Laboratorio de Redes - Ley de Ohm

8/17/2019 Laboratorio de Redes - Ley de Ohm

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Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Preinforme N°4:

Ley de Ohm y Relación Voltaje - Corriente.

Integrantes: Aguilar Adarme Jaime.Bahamondez Muñoz Diego.Mellado Díaz Cristofer.Tobar Gutiérrez Francisco.

Vega Hernández Diego.

Profesor (a): Dagoberto Ramos.

Subsector: Laboratorio de Redes Eléctricas.

Fecha Entrega: Jueves 3 de Noviembre del 2015.


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ÍndiceTemática Página

1. Actividades Previas a la Experiencia ----------------------------------------------------------- 3 - 11

2.

Bibliografía ---------------------------------------------------------------------------------------- 12


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Actividades Previas a la ExperienciaDescribir en qué consiste la medición directa y la indirecta de magnitudes físicas.

*Medición Directa: Es aquella medición donde la magnitud física se obtiene con un instrumento demedida que compara la variable a medir con un patrón. Así, si se desea medir la longitud de un objeto, se puede usar un calibrador.

Cuando se tienen, por ejemplo, unas diez medidas directas, expresadas con el mismo valor, entonces lavariable que se mide es estable. La medida directa que no tiene un valor único exacto se expresa de lasiguiente manera: ! ! !! ! !!

Dónde: ! es la magnitud real, !! es el valor i – ésimo, y !! es el error o incertidumbre.

Si se toman n medidas directas bajo una cierta condición, y éstas presentan variación en sus valores, se diceque esto corresponde a fluctuaciones que están en un entorno o intervalo de valores. Estas diferenciasindican la imposibilidad de encontrar el valor real. Las n-mediciones directas realizadas, se pueden tratar

estadísticamente, donde el valor real de la medida queda expresado por: !

!

!! !!

Dónde: ! es la magnitud real, ! es el promedio de las n – ésimas medidas realizadas, y !! es el error oincertidumbre.

*Medición Indirecta: Es aquella medición donde la magnitud física se obtiene calculándola a partir defórmulas que vinculan una o más medidas directas.

Especificar cómo calcular el “Factor de Calidad” de una Bobina y el “Factor de disipación” de un

Capacitor.

Factor de Calidad en una bobina (Q) y Factor de Disipación en un Condensador (F.D) por medio de unCircuito RLC Serie.

Para obtener el factor de calidad en una bobina y el factor de disipación en un condensador se utilizara uncircuito RLC serie:

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*El Factor de Calidad se define como la razón entre la energía máxima o pico almacenada en la bobina, y laenergía que se disipa en el circuito por ciclo de oscilación:

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*Si el circuito es resonante, es decir:

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Se tiene que el factor de disipación (F.D) corresponde al reciproco del factor de calidad (Q):

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Seleccione tres resistores y conéctelos en paralelo, calcule su resistencia equivalente y especifique dos

métodos para medirla.

1° Se modela el circuito resistivo en paralelo:

2° Métodos para obtener la Resistencia Equivalente.

i) Fórmula directa aplicando los valores de las resistencias ( R).

*Debido a que las resistencias se encuentran en paralelo, se tiene que:

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Datos CircuitoResistivo:

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*

Diseñar un circuito para medir, por medición indirecta, L de un inductor y C de un capacitor.

Seleccione un valor de la caja Unelco para cada caso y elija y/o calcule, los valores de voltajes y

corrientes.

*Diseño del Circuito.

*Para obtener los valores de voltaje y corriente en el capacitor y en el inductor indirectamente por ley deOhm:

1. Ley de Ohm sabemos que:

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2. De forma teórica sabemos que :

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Mediante Ley de Ohm tenemos que él amperímetro (!") marca 4.04 [A].

*Ahora para determinar la corriente en el capacitor y en el inductor debemos asumir que como están en paralelo con la fuente, el voltaje de la bobina y condensador es de 220[V]:

Mediante Ley de Ohm:

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*Luego lo mismo para el capacitor tenemos:

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Datos Circuito:

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Seleccione tres inductores existentes en el laboratorio y conéctelos en serie-paralelo, calcule su

inductancia equivalente y especifique dos métodos para medirla.

*Diseño del Circuito.

*Como inductancia equivalente tenemos lo siguiente:

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*Luego el resultado de !"! !! !"! se suma serie con XL1:

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*Ahora tomando los valores de las inductancias tenemos que:

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*Ahora el XL equivalente en paralelo se suma en serie con el XL1:

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Datos Circuito:

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*La potencia absorbida se obtiene mediante la potencia reactiva (Q), la cual se calcula de la siguientemanera:

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Para dos bobinas acopladas magnéticamente.

*Diseño de Dos Bobinas Acopladas Magnéticamente.

1.

¿Qué diferencias y/o relaciones podría encontrar entre sus voltajes y corrientes?

Respuesta:

*En el transformador que se muestra en la figura 1 tiene N1 espiras de alambre sobre su lado primario y N2de espiras de alambre en su lado secundario. La relación entre el voltaje V1(t) aplicado al lado primario deltransformador y el voltaje V2(t) inducido sobre su lado secundario es


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*En donde a se define como la relación de espiras del transformador:

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*La relación entre la corriente I1(t) que fluye en el lado primario del transformador y la corriente I2 (t) quefluye hacia fuera del lado secundario del transformador es:

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2. ¿Qué diferencias existirán si el núcleo es de aire o hierro?

Respuesta:

La principal diferencia entre ellos es que los núcleos de hierro tienen una mayor permeabilidad magnética,esto quiere decir que al flujo magnético le cuesta menos pasar por él. Al contrario si el nucleó es de airetiene una permeabilidad muy alta en comparación con un núcleo de hierro.

Haciendo una analogía a un circuito eléctrico la permeabilidad es como la resistencia, cuanto mayorresistencia es menor la intensidad que la recorre. Por esto los núcleos de hierro tienen mayor capacidad dealmacenar energía.

3.

¿Qué es la histéresis magnética?

Respuesta:

*Ciclo de la Histéresis.

La histéresis magnética es un fenómenoque se produce cuando se induce uncampo magnético a un material, alaumentar el campo magnético, el campomagnético inducido llega a un puntomáximo de saturación. Luego al quitardicho campo inducido el material aúnsigue magnetizado, es a esto lo que sellama ciclo de histéresis. Este ciclo se produce al aplicar corriente alterna a untransformador, y se repite en cada ciclode la onda?


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4. ¿Qué son las corrientes de Eddy? Ver texto “Circuitos dispositivos y sistemas” Ralph Smith,

bobinas acopladas y transformadores, en distintos capítulos.

Respuesta:

Pérdidas por corrientes de Eddy o Foucault: Cuando el material de un núcleo es conductor y la densidad decampo magnético varía, cambia el flujo enlazado por las trayectorias en el núcleo. La variación del flujo

enlazado por las trayectorias da lugar a tensiones inducidas. Si las trayectorias constituyen caminos cerradosse establecen corrientes llamadas parasitas.

Es posible evitar estas corrientes simplemente laminando el núcleo evitando estos caminos cerrados.


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Referencias Bibliográficas1) Libro: Fundamentos de Circuitos Eléctricos, 3° Edición. Autor: Alexander y Sadiku.

2) Guía N°4 de Laboratorio: Ley de Ohm.

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